声光控延时照明设备.docVIP

电子课程设计 题目：光控延迟照明电路的设计制作 学院： 专业： 设计人： 指导老师： 一、实现功能 电路功能： 白天有光照时或夜晚光控区无人时无控制作 用；当夜晚有人进入光控区时控制电路启动照明。 设计设想： 采用驻极体作声传感器，选择适当的放大器放大倍数，将传感器的信号放大后，出发发光和延时电路；发光二极管在光强度大时有声音不发光，而在光强度弱时，有足够大的声音时发光照明，并延时一定时间后自动熄灭。 二、原理介绍 这次课程设计是在5V小电压下，利用麦克风作为声音传感器获得电压，经三极管放大后经过集成块CD4011最后触发三极管开关电路输出，驱动发光二极管工作发光，并延时三十秒后发光二极管自动熄灭。在光强强度大时，有声音也不发光，在光强弱时，有稍大点的声音二极管即可自动发光。 三、 1、电路原理图 2、电路原理方框图及原理 声音传感器信号通过放大电路得到一路信号，光传感器得到另一路信号一起进入与非门D1进行判定。声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒BM接收并转换成电信号，经C1耦合到VT的基极进行电压放大，放大的高电平信号送到D1的2脚。为了使声光控开关在白天开关断开，由光敏电阻RG等元件组成光控电路，R5和RG组成串联分压电路，夜晚环境无光时，光敏电阻的阻值很大，RG两端的电压高，高电平信号送到D1的1脚。与非门(D1)的两脚都是高电平（值为1）时，在3脚输出低电平（值为0）。 D1的3脚输出低电平（值为0）信号同时输入与非门(D2)的5．6两脚，D2的输出端4脚会输出高电平（值为1）经二极管进入延时控制电路。给C3充电，充满电后经R8放电。充、放电时间t=2πR8C3，改变R8或C3的值，可改变延时时间。高电平信号再经与非门(D3．D4)两级整形电路，将方波信号进行整形，从11腿输出还是高电平信号。D4的11腿输出高电平信号使单向可控硅导通，电子开关闭合；C3充满电后只向R8放电，当放电到一定电平时，经与非门(D3、D4)输出为低电平，使单向可控硅截止，电子开关断开，完成一次完整的电子开关由开到关的过程。 调试 仪器 数字万用表，示波器，5V直流电源，导线若干。 调试方法和过程 根据本设计中的电路原理图进行实物的连接，焊接连接各元件即可。连接完成后，引出两根根导线，一根导线接+5V电源的正极，另一根导线接地，接好线后，刚开始第一次上电，由于电流不稳定产生冲激使LED亮一次，然后自动灭。用黑布盖住光敏电阻，接着拍手来触发声控电路，发光二极管发光，然后延迟30秒左右后发光二极管自动熄灭。接着用灯照光敏电阻再拍手，无论怎么拍LED都不亮。这样就与设计的内容基本相符合。 调试所遇问题 延迟时间不对，无光控功能，声控难以实现，灯一直亮等问题。首先检查原理图有没接错，再检查电路板线有没接好，短路，接错的情况。看电阻，电容参数选择是否合理，不合理接要改一下。最后用示波器检查声控电路的放大效果，实现声、光控制电路，点亮发光二极管。 改进意见 1、 同样设计中仍然存在误差，这是由于元器件参数的精度不够、实物连接时引入附加阻值、性能不够高以及环境温度等多方面的影响所致。在实际生活中可以通过多种措施来提高输出音频信号的的稳定度，如可以选择电容的并联使电容的值更精确；同时外界温度也会影响实验的精确性。 2、 R8可采用滑动变阻器，以适应不同光强需要光控声控的照明电路。 3、声控电路可以采用声传感器，让声控更加灵敏。 五、 总结 由于对声光双控开关电路设计有着较高的兴趣，我们此次实训课题选择了这个具有较高实用意义的课题进行研究与设计，并最终调试成功。本次的声光控制开关的设计实践将我们学到的知识应用到了实践，深化了对数字电路设计和模拟电子设计的认识，使我们在设计的实践中获得新知。通过对电路原理的仔细研究，对每个元器件实际起到什么作用的思考，我们对电路设计有了一个更加深刻的认识，学习了二年多的理论知识和实践操作，我们不仅仅得到的是课本上的东西，更重要的是现在我们通过自己的独立动手，老师和同学的耐心指导下，学会了分析电路、设计电路的步骤等。设计一开始不知如何下手，经过到处查阅资料,上网找图，还有老师、同学们的帮助。总的来说,通过这次的设计实验更进一步地增强了实验的动手能力提前做好准备工作在开始动手之前，我们要把各的弄清楚，，只有把这些真正的搞懂之后才耐心分析，解决问题的过程中我们会遇到一些困难这是很正常的事，但是不能一遇到问题就慌了，要耐心的分析问题并解决，这次课程设计的时候我就遇到了这样的情况遇到一些问题自己不能解决，这时应该虚心像同学请教，只能这样才能更好的解决问题。课程设计虽然结束了，但是我还有很多的事情要做，对仍然不熟悉或不了解的知识点我要尽快的去学习了解，对课程设计中出现的问题我还要去认真的分析研究。还有我还需要去增强自己的动